一步法制备纳米SnO-SnO₂复合材料及其光催化性能增强机制的光生载流子动力学

来源期刊：复合材料学报2018年第10期

论文作者：谷龙艳 杨健康 侯兴凯 铁伟伟 雷岩 郑直

文章页码：2624 - 2631

关键词：SnO-SnO2;载流子动力学;瞬态表面光电压(TSPV);光催化;纳米复合材料;

摘    要：半导体复合材料中的光生载流子动力学过程是影响其光催化性能的重要因素之一。该工作以二水合氯化亚锡（SnCl₂·2H₂O）为原料,NaOH为沉淀剂,采用一步溶剂热法制备了Sn的氧化物纳米SnO-SnO₂复合材料,并利用SEM、XRD、TEM和Uv-Vis光谱等对产物进行了表征。结果表明,通过控制反应条件可以获得粒径约为10～20nm的SnO-SnO₂复合材料和粒径约为10nm的四方相SnO₂颗粒,分散性较好。光催化性能研究表明,纳米SnO-SnO₂复合材料完全催化降解罗丹明B（RhB）的时间比纳米SnO₂颗粒减少50%。针对这一结果,利用瞬态表面光电压（TSPV）技术分别对上述纳米材料的光生载流子动力学过程进行了讨论。结果表明,纳米SnO-SnO₂复合结构的构建可以有效地促进光生载流子的分离,抑制SnO₂表面光生载流子的复合及提高材料表面的光生载流子的寿命,进而显著增强其光催化性能。